现代水文学与水资源学
水文与水资源学
名词解释1.水体:一定形态存在于自然界的水的聚集体。
2.水文学:研究地球表面水体的形成、演化、分布和运动规律,与自然环境和人类社会的关系以及相互作用的学科。
3.水文现象:自然界的水在其循环过程中存在和与运动的各种形态。
4.水循环:是指地球上各种形态的水,在太阳辐射地球引力等的作用下,通过水分蒸发、水汽输送、凝结降落、水分下渗、地表和地下径流五个环节,不断发生的周而复始的运动过程。
5.水分交换更替周期:是指水体在参与水分循环的过程中,全部水量被交换更新一次所需的时间,在数值上等于水体的静储量与年动态水量之比。
6.水量平衡:指任意区域在任意时间段内,其收入水量与支出水量的差额,必然等于蓄水量的变化量。
7.径流系数:降水量中转化为径流量的比例。
8.水面蒸发:充分供水条件下的蒸发现象。
9.有效蒸发量:在蒸发和凝结的水分子运动过程中,从水面跃出的水分子数量和返回水面的水分子数量之差为实际蒸发量E,即有效蒸发量。
10.土壤蒸发:指土壤孔隙中的水分离开土壤11.降水:指大气中水汽以液态水或固态水的形式从空中降落到地面的现象。
问答:1.水文学研究的意义和方向?答:意义(1)水是维持生命存活,保证生物体正常发育必需的物质之一,水分状况是区域动植物特征的重要形成因子,在土壤发育和区域景观特征形成中也有着重要作用。
(2)水是人类社会存在与发展不可或缺的自然资源,在人类生产与生活中有着非常重要的作用。
方向:(1)地理研究方向,探究水的时空分布和变化发展规律以及人地关系。
(2)物理学研究方向,运用数学和物理学的原理,建立和运用水文模型,探讨试问现象。
(3)工程研究方向,着重在全面了解水温过程的基础上,探讨与水利工程规划,设计,施工和运营管理关系的问题。
2.水文观察的主要特点?答:(1)成因上的自然性与人为性(2)时程上的周期性与随机性,(3)地域上的相似性和差异性,(4)运动的同在性和独立性。
3.现代水文学诞生的标志?答:17世纪,佩罗用获得的数据说明径流的降雨成因,首次将水循环的认识提高到定量描述的高度;马略特建立了基于流速和河流横断面面积的流量计算方法;哈雷提出了蒸发是河流径流的主要支持途径的观点。
【专业介绍】水文学及水资源专业介绍
【专业介绍】水文学及水资源专业介绍水文学及水资源专业介绍一、专业概述水文学及水资源学科是一级学科水利工程下的二级学科,是我校较早建立的硕士学位授权点,主要培养水文水资源、水利工程、节水灌溉、水土资源与水环境可持续开发、利用与保护及水利工程经济、生态水利、地质灾害、生态修复等领域的高级专业人才。
社会需求广泛,多年来毕业生就业、升学形势良好。
水文学及水资源专业介绍二、培养目标掌握马克思主义基本理论,热爱祖国,遵纪守法,具有良好的道德品质和较强的事业心,积极为社会主义现代化建设服务。
树立实事求是和勇于创新的科学精神,掌握坚实的水文学及水资源基础理论和系统的专门知识;掌握必要的实验技能和计算机技术;具备必要的社会实践经验,具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力;了解本学科的进展与动向,能解决本学科领域的科学问题并有新的见解。
水文学及水资源专业介绍三、课程设置公共基础课:思想品德修养、法律基础、马克思主义原理、中国近现代史纲要、毛泽东思想概论、邓小平理论与“三个代表”、形式与政策、大学英语、高等数学、普通物理及实验、普通化学及实验、体育、信息技术基础专业课:地貌与第四纪地质学、水文学原理、水力学、水力学实验、水文信息采集与处理、气象与气候学、地下水水文学、水文统计、水资源评价、水化学与环境水文学、水文水利计算、水资源系统分析、水文预报、水资源开发利用与管理选修课:地球科学概论、环境科学概论、计算机语言、综合地质学、数值分析工程力学、水利工程概论、地理信息系统、数学物理方法、水资源工程勘察、水利工程测量与制图、给排水工程、随机水文学、环境地质学、水利工程经济、生态水文学、流域水文模型、同位素水文学、水环境规划与管理工程、地质概论、环境工程物探、专业外语、水文学及水资源专题、农田水利学、中长期水文预报、水利法规、水文遥感、环境影响评价、工程岩土学水文学及水资源专业介绍四、就业方向水文学及水资源专业毕业生适宜在高等院校、科研机构、水利、水电、农林、能源交通、城市建设和环境保护等部门从事水文水资源领域教学、科研及工程规划、勘测设计和管理等工作。
《水文学与水资源》教学大纲
兰州大学地理学基地课程教学大纲《水文学与水资源》教学大纲(实习大纲附后)一、说明(一)课程性质地理科学系地理科学专业(地理学基地班)主干课、专业基础课。
(二)教学目的本课程着重阐述水文科学的基础知识和基本理论,使学生认识水是自然界中最活跃的因子之一,它不但与自然地理各要素有相互联系和相互制约的关系,而且广泛深入地球表层的岩石圈、大气圈和生物圈,积极参与地球上各种物理、化学及生物过程,对地理环境、生态系统产生重大影响。
水又是生命活动的物质基础,是人类赖以生存、发展的最宝贵的自然资源之一。
通过本课程的教学,使学生增强水资源开发利用和保护的一般知识。
通过该课程的学习可为从事地理学学习和研究工作的同学奠定良好的专业知识基础,有助于培养学生系统全面的思维方式和学习、研究方法。
同时,本课程重视水文科学新理论、新技术的探索和应用,并结合具体案例,培养学生从事科学研究和解决实际问题的能力。
(三)教学内容本课程注重反映现代水文科学和水资源学的最新成果,参考地理科学专业已有的教材和相关学科的水文学教材组织和安排教学内容。
主要内容由四部分组成。
第一部分概论,阐述水文科学的性质、研究内容和方法。
第二部分水文循环机理及过程,主要阐述水文循环基本过程、影响因素,各种过程的物理机制和分析计算方法,水量平衡原理以及水文循环的作用、效应等。
第三部分地球表层水的组成及其运动,分别阐述陆地表层水、海洋、地下水的组成、性质和运动变化规律,并阐明亚系统之间和亚系统内的子系统之间相互转化的关系。
第四部分水资源学,讨论水资源利用和水资源价值,重点阐述水资源的评价与规划和水环境保护问题,最后结合本地区的水资源开发利用的实际,探讨了3s技术在水文科学中的应用,以及水文科学的前沿领域。
同时,结合水文科学实践性强的特点,包括了课程实验和课间实习内容,加深对所学知识的理解和掌握。
(四)教学时数(宋体小四加粗)总计72学时,其中讲授54学时,实验、实习18学时。
现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题
现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题一、本文概述随着全球气候变化的加剧和人类社会对水资源需求的日益增长,现代水文水资源学科面临着前所未有的挑战与机遇。
本文旨在全面梳理现代水文水资源学科的体系框架,深入剖析其研究前沿和热点问题,以期为相关领域的研究者和实践者提供有价值的参考。
本文将首先回顾水文水资源学科的发展历程,阐述其基本概念和研究范畴,明确学科的定位与使命。
在此基础上,将重点分析现代水文水资源学科的研究前沿,包括气候变化对水文循环的影响、水资源评价与管理、水生态系统保护与恢复、水文极端事件与灾害风险评估等方面。
本文还将探讨当前水文水资源领域面临的热点问题,如水资源短缺与危机、水权与水市场、水资源利用效率与可持续性等。
通过对现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题的系统梳理和深入剖析,本文旨在促进相关领域的学术交流与合作,推动水文水资源学科的创新与发展,为全球水资源的可持续利用和管理提供科学支撑。
二、现代水文水资源学科体系随着科学技术的快速发展和全球水资源问题的日益凸显,现代水文水资源学科体系已逐渐形成为一个综合性的、多学科的交叉领域。
它不仅涵盖了传统的水文学和水资源学内容,还融入了环境科学、生态学、地理学、气象学、社会学、经济学等多个学科的知识和方法。
现代水文水资源学科体系的核心在于对水循环过程的深入理解和模拟,包括降水、蒸发、入渗、径流等各个环节。
在此基础上,学科体系进一步扩展至水资源的评价、规划、管理、保护等方面,形成了水资源工程学、水资源管理学、水资源经济学、水资源生态学等分支学科。
同时,现代水文水资源学科体系还注重与其他相关学科的交叉融合。
例如,通过与环境科学的结合,研究水资源的污染与治理;通过与生态学的结合,探讨水资源开发与生态保护的平衡;通过与气象学的结合,分析气候变化对水资源的影响;通过与社会学和经济学的结合,评估水资源的社会经济价值及其合理配置。
在研究方法上,现代水文水资源学科体系强调定量分析与定性分析相结合,注重数据的采集与处理、模型的构建与验证,以及预测与决策支持系统的开发与应用。
水文与水资源工程专业的发展现状与思考
水文与水资源工程专业的发展现状与思考水文与水资源工程专业是一门涉及水文学、水资源学、水工程学等多学科交叉的综合性专业,其培养目标是培养具备扎实的水文水资源基础理论、系统的水文水资源工程技术和工程实践能力,能够在水文水资源勘测、规划设计、工程施工、管理和保护等领域从事科研、工程设计和实施、管理与监测、资料处理与信息评价等方面工作的高级技术及管理人才。
水文与水资源工程专业是我国的特色专业之一,因此在我国有很多高等院校设立了这个专业。
随着我国经济社会的快速发展,水资源问题越来越受到重视。
水文与水资源工程专业也因此保持着旺盛的发展态势。
现阶段,我国水文与水资源工程专业的发展面临着一些新情况、新挑战:水资源短缺、水污染严重、水环境恶化等问题日益突出,对水文与水资源工程专业提出了更高的要求。
需要专业人才在水文水资源科学、工程技术和管理等方面有更深入的研究和创新。
现代社会对水资源工程专业人才的需求更多地要求他们具备创新意识和创新能力。
这就要求学校在专业课程设置和教学管理上能够更多地注重培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
水资源工程专业需要更多地与国际接轨,吸收国外先进的理论和技术。
学校需要与国外知名院校和机构进行合作,引入国外优秀的教学资源,帮助学生更好地了解国际水文水资源工程的发展动态。
水资源工程专业需要培养的不仅仅是技术人才,还需要培养具有国际视野和国际竞争力的人才。
学校需要加强对学生的国际化教育,提高他们的外语水平和国际交流能力。
针对这些新情况和新挑战,我认为水资源工程专业应该从以下几个方面进行思考和改进:专业课程设置方面,应该更加注重培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
可以在课程设置中增加一些案例分析和实际工程项目的仿真操作,让学生在学习的同时能够更多地接触实际项目,锻炼自己的实际操作能力。
学校应该加强对学生的国际化教育,提高他们的外语水平和国际交流能力。
可以通过开设双语教学课程、组织学生参加国际交流项目、鼓励学生参加国际学术会议等方式,提高学生的外语水平和国际交流能力,为他们的国际化发展打下良好的基础。
水文学及水资源研究生专业课程
水文学及水资源研究生专业课程
水文学及水资源研究生专业课程是水文学和水资源领域中的一
门专业课程。
本课程主要涵盖了水文学和水资源的各个方面,包括水文学基础知识、水文地质学、水文统计学、水资源管理、水资源评价、水文模型等内容。
在此课程中,学生将学习如何对地球上的水资源进行科学研究和管理,以及如何应对日益增长的水资源压力。
本课程的核心目标是培养学生的科学研究能力和实践能力,使其能够在水文学和水资源领域中发挥重要作用。
该领域的研究需要广泛的专业知识和技能,因此本课程将提供全面的培训,以确保学生具备必要的能力和知识。
在水文学及水资源研究生专业课程中,学生将学习水文学基础知识,如水文地质学、水文统计学和水文模型。
这些知识将使他们能够对水资源进行科学研究和管理,并开发出有效的水资源方案。
此外,本课程还将介绍水资源管理和水资源评价的基本概念。
学生将学会如何评估水资源的可持续性,并提出相应的改进建议。
本课程还将涵盖现代水资源管理的最新趋势和技术。
学生将学习如何使用新技术和工具,如遥感和地理信息系统(GIS),来分析水资源数据和制定最佳管理方案。
此外,本课程还将介绍水资源法律和政策,使学生了解国际和国内水资源管理的法律和政策环境。
总之,水文学及水资源研究生专业课程是一门综合性的课程,旨在培养学生对水资源科学和管理的深入理解和掌握。
学生将学习如何进行水资源评价、如何开发水资源管理方案以及如何维护和保护水资
源。
这些技能将使他们成为水资源领域的专业人士,为国家的经济发展和社会进步做出重要贡献。
现代水文学与水资源学课后思考题
现代水文学与水资源学课后思考题PPT:第1章绪论08月30日2、如何看待我国治水文明与现代水科学之间的联系?答:我国古代社会以农业为经济基础,农业发展、商业与水运的繁杂都离不开水。
中华民族的发展史同时也是一部治水史。
中国古代水问题主要是洪水与干旱,古代治水围绕兴利和除害展开,经历了一个由“避”到“治”、由“堵”到“疏”、由“疏”到“导”的过程,同时也是一个由防水害到即防水害又兴水利、由被动治水到主动治水、由单一治水到全面治水的过程。
中国古代在长期的治水活动中形成了许多颇具特色的治水理念与朴素的辩证思想,包括古老的“天地人”三才系统观念、顺其自然理念和阴阳五行学说等,对现代水科学的发展奠定了基础,值得今人学习和思考。
现代水科学的发展离不开对古人治水理念和思想精髓的学习,以及与西方现代文明的有机结合。
现代水科学应该是顺其自然、因势利导的,同时又要辩证施治、进退有度,全面系统、长治久安,安全生态、完美结合,留有余地、适可而止。
在现代治水过程以及水科学的发展过程中,我们既要引进西方的先进技术与理念,更要传承古人“顺之水性”、“无为而治”等优秀的治水理念,要“迈步从头越”,学习古人治水的思想精髓。
3、如何理解现代水文学与水资源学区别与联系?答:水文学主要是研究地球上水的起源、存在、分布、循环运动规建,水资源学主要研究水资源的形成、演化、运动规建及水资源的合理开发利用的基础理论。
水文学与水资源受既有区别又有密切的联系。
水文学是水资源学的重要科学基础,水资源学是水文学服务于人类社会的重要应用。
水文学是水资源学的基础。
从水文学和水资源学的发展过程看:水文学具有悠久的发展历史,而水资源学是在水文学的基础上,为了研究和解决日益突出的水资源问题而逐步形成的一个知识体系。
因此,可近似的认为,水资源学是在水文学的基础上衍生出来的。
从研究内容上看:水文学是一门研究地球上各种水体的形成、运动规律以及相关问题的学科体系;水资源学主要研究水资源评价、配置、综合开发、利用、保护以及对水资源的规划与管理,按照水资源的定义,水资源是指可被人类利用的淡水资源,世界上大量的水中只有一小部分可以划归为水资源的范畴,水资源学对水资源的研究是建立在水文学对地球上各种水体的研究的基础之上的。
水文学及水资源081501
水文学及水资源(081501)
(Hydrology and Water Resources)
学科门类:工学(08)一级学科:水利工程(0815)
一、培养要求
培养面向现代化,品行端正,身心健康,具有强烈的事业心和良好的学术道
德,在水文学及水资源科学方面掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,
具备独立从事科学研究和专门技术工作的能力并做出创新性成果,适应我国社会
主义建设需要的德智体美全面发展的高层次学术型人才。
二、主要研究方向
1、水文物理规律模拟及水文预报(Watershed Hydrological Simulation and
Forecasting)
2、水文不确定性理论与应用(Theory of Hydrological Uncertainty and
Application)
3、水资源系统规划及可持续利用(Water Resources System and Sustainable
Utilization)
4、地下水系统理论与调控(Groundwater System Theory and Control
5、水信息理论与技术(Theory and techniques of hydroinformatics )
6 、生态水文与环境水文(Ecohydrology and Environmental hydrology)
三、学分要求
课程总学分为18个学分,其中学位课程为12个学分,非学位课程为6学分。
教学环节3学分。
四、课程设置
水文学及水资源学科博士研究生课程设置。
水文与水资源工程专业的发展现状与思考
水文与水资源工程专业的发展现状与思考水文与水资源工程是一门涉及水文学、水文信息学和水文与水资源工程等交叉学科的综合性学科,它主要研究水文的基本理论、技术方法以及水资源的开发利用和环境影响等问题。
随着全球气候变化、人口增长和城市化进程的加速,水资源工程专业的重要性日益凸显,而其发展面临着日益严峻的挑战和机遇。
本文将从水文与水资源工程专业的发展现状、面临的挑战以及发展思考等方面进行探讨。
一、发展现状1.水资源紧缺问题日益加剧全球水资源的紧缺问题日益引起人们的重视。
越来越多的地区正面临着水资源短缺的困境,尤其是在一些干旱地区和水资源利用效率较低的地区,水资源匮乏已经成为影响当地经济社会发展的重要因素。
水资源工程专业的发展使得这个问题的解决变得迫切。
2.水文和水资源工程技术的创新和进步随着科技的不断发展,水文和水资源工程技术也在不断创新和进步。
新型的水资源开发、水文监测技术以及水资源管理系统的研发使得水文与水资源工程领域的发展不断加速。
通过遥感技术可以实现对于水资源的监测和评估,通过模拟和预测技术可以有效地利用水资源,并且通过大数据和人工智能技术可以实现对水资源的智能管理。
3.水文与水资源工程专业教育的发展在全球范围内,水文与水资源工程专业的教育也得到了充分的发展。
越来越多的大学和研究机构开始开设水文与水资源工程相关的专业,培养出了大量的专业人才。
这种新兴的学科交叉的教育模式,有助于提高学生的跨学科综合能力,为水文与水资源工程专业的发展注入了新的活力。
二、面临的挑战1.气候变化对水资源的影响全球气候变化的持续发展,对水资源的影响将是长期且复杂的。
降雨分布和量的不规则变化、干旱和洪涝灾害频频发生等问题给水资源的管理和保护带来了很大的挑战。
2.水污染严重影响水资源的可持续利用工业化、城市化和农业现代化都给水资源带来了严重的污染问题,同时由于水资源的过度开发和利用也造成了地下水位的下降,这些都对水资源的可持续利用造成了威胁。
01-水文学与水资源概论
➢ 水文学发展阶段大体划分如下:
1. 萌芽阶段(公元1400年以前) 2. 奠基阶段(公元1400-1900年) 3. 应用水文学兴起时期(公元1900-1950年) 4. 现代水文学阶段(公元1950-现在)
西定律。
这《些喷科泉学理的论起的源创》立,为水文科学在河道水流、
1蒸67发4年、法地国下人水佩运罗动在、巴径黎流出形版成的《和喷水泉文的循起环源等》领一 书域,的将发人展们奠对定水了文理循论环基的础认,识提它高表到明数人量类描对述水的文高 度现,象是的一认个识飞已跃由。萌芽时期那种肤浅零星的知识, 发展到了比较深刻系统的知识。
一、水文学的研究对象
➢ 地球上现有约13.9亿立方千米的水,它以液态、 固态和气态分布于地面、地下和大气中,形成 河流、湖泊、沼泽、海洋、冰川、积雪、地下 水和大气水等水体,构成一个浩瀚的水圈。
➢ 水文学的主要研究对象——水体(水圈)。
水循环的研究是水文学的核心内容
➢ 水圈处于永不停息的运动状态;
接着,农业水文学、森林水文学、都市水文 学也相继兴起。
水文站
1949年,林斯雷和柯勒、保罗赫斯合著《应用水文 学》;同年,姜斯敦和克乐斯合著的《应用水文学 原理》、美国土木工程师学会编著的《水文学手册》 等应用水文学专著陆续问世,总结了这一时期的成 就,标志着应用水文学的诞生。
应用水文学,以它直接为生产和生活提供多方面服 务这一鲜明特征,获得迅速发展,成为近代水文科 学体系中最富有生气的分支学科。
01-水文学与水资源概论
主要参考书:
1、伍光和等编《自 然地理学》(第 三版),高等教 育出版社,2000 年7月出版
《水文学与水资源》PPT课件
3
Zuo Qiting
水资源学是对水资源进行评价、合理配置、综 合开发与合理利用和保护,为社会和经济的可持 续发展提供水的保证,处理好水资源和经济社会 发展及环境、生态系统间关系,以及对水资源实 行科学管理和保护经验的系统总结所形成的知识 体系,是指导水资源业务的理论基础(陈家琦等, 2002)。
16
Zuo Qiting
单元水体水箱模型
17
Zuo Qiting
对于单元水体,第n时段水量平衡关系式如下:
V n 1V n(InQ n) t (n=1,2,3……)
(13.3.1)
式单平中元均,水出V体流n 第量,。nV时n+1段—t —的——平第单均n位时输时段入段初量。和。末Q n单—元—水第体n时蓄段水单量元。水I n 体—的—
32
Zuo Qiting
11.3.3.4 计算结果与分析
可再生性指数 的计n 算,关键涉及到单元水体的 蓄水容量 和维Vm持ax 水循环再生系统所需的最小蓄水 量降水的和确径定流Vmi。n系在列实资例料中,,并参根考据流单域V元m的ax 子地流形域数的据多进年行 确定。 则需要兼Vm顾in 经济、社会和生态环境需水量 进行综合确定。在计算时由于缺少上述资料, 可 按 的1V0min%进行V取max 值。
27
Zuo Qiting
11.3.3.2 研究方法
在数字高程模型(DEM)基础上,将马连河流 域分成7个子流域,并提取各子流域的水文特征 值。本例利用SWAT模型方法来建立马连河流域 分布式水文模型。
水文与水资源工程专业培养方案
水文与水资源工程专业培养方案随着社会经济的发展和人口的增长,水资源问题日益成为全球关注的焦点。
作为重要的自然资源之一,水资源的合理利用和保护已经成为各国政府和社会各界共同关注的重要议题。
为了满足不断增长的对水文与水资源工程专业人才的需求,各大高校在水文与水资源工程专业的培养方案上进行了不断的更新和完善。
本文将探讨水文与水资源工程专业的培养方案,并提出一些建议。
一、培养目标水文与水资源工程专业培养目标主要包括以下几个方面:1.1 建立对水文与水资源工程基本理论和专业知识的全面认识,具备扎实的数理基础和较强的工程实践能力。
1.2 培养具备现代科学技术水平和创新能力,能够独立从事水文与水资源工程领域的科学研究、技术开发和工程设计的高层次专门人才。
1.3 培养具备较强的系统工程观念和较强的国际交流与合作能力,具备一定的人文素养和良好的职业道德素养。
二、专业课程设置2.1 基础课程设置:包括工程水文学、水资源规划与管理、水文统计学、水文与水资源工程实践、水资源保护与利用等。
2.2 专业课程设置:包括水文学原理、水文数值模拟、水文调查与预测、水资源环境工程、水文监测与分析等。
2.3 实践课程设置:包括水文与水资源工程实习、水资源工程设计、水文与水资源工程论文等。
三、教学手段为了更好地培养水文与水资源工程专业的学生,高校需要采用多种教学手段,包括但不限于:3.1 传统课堂教学:通过理论课程的传授,使学生掌握水文与水资源工程专业的基本理论知识。
3.2 实验教学:通过实验课程的设置,培养学生动手能力和实际操作能力。
3.3 实践教学:通过实习和社会实践的方式,让学生更好地了解水文与水资源工程实际应用。
3.4 研究性学习:通过论文撰写等方式,培养学生的科研能力和创新能力。
四、师资队伍建设高质量的水文与水资源工程专业培养需要具备高水平的师资队伍。
高校需要加强对水文与水资源工程专业师资队伍的建设,包括但不限于:4.1 培养一支具有丰富教学经验和科研能力的水文与水资源工程专业教师队伍。
水文与水资源工程地表水专业主要研究内容
水文与水资源工程地表水专业主要研究内容地表水是指地表的河流、湖泊、水库等自然水体,也包括由地表径流形成的潜水、泉水和人工水体等。
作为水文与水资源工程领域的研究方向之一,地表水专业主要关注地表水的形成、变化、利用与管理等问题,涉及水文、水资源工程、环境科学等多个学科领域。
下面将对地表水专业的主要研究内容进行探讨。
一、地表水循环和动态变化1. 降水和地表径流:降水是地表水循环的起点,地表水系统的活跃性直接受降水影响。
地表径流是指降水在地表流出的水量,其大小受气候、地形、土壤类型等多种因素影响。
地表径流的形成和分布规律是地表水专业的研究重点之一。
2. 蒸发和蒸腾:蒸发是地表水系统中水汽直接从地表蒸发至大气中的过程,蒸腾是指植物通过叶片蒸腾作用将水分释放到大气中的过程。
地表水专业研究蒸发蒸腾对地表水系统的影响,包括水分蒸发蒸腾平衡、影响因素、动态变化等。
3. 地表水质:地表水质的好坏对生态环境和人类生活有着重要影响。
地表水专业关注地表水中的重金属、有机污染物、微生物等污染物质的来源、转移、去除等问题,以及水质监测、评价和管理方法。
二、地表水利用与管理1. 水资源开发:地表水是重要的淡水资源,地表水专业研究如何合理有效地利用地表水资源,包括水源工程建设、水资源配置、水文预报等方面。
2. 洪水与旱灾防治:地表水专业关注洪涝和旱灾等自然灾害对地表水系统的影响和防治措施,包括洪水预测预警、水库调度管理、干旱灾害综合防治等方面。
3. 生态保护与修复:地表水生态系统是维持地球生态平衡的重要组成部分,地表水专业研究地表水生态环境的保护与修复,包括湿地保护、水生态系统修复、生态环境监测等方面。
三、水文与水资源工程技术1. 水文观测技术:水文观测是地表水专业的基础工作,研究包括水文站建设、观测技术、数据处理与分析等方面。
2. 数值模拟与预测:应用数学、物理等科学原理,研究地表水的数值模拟方法,进行降水、径流、蒸发蒸腾等水文过程的预测预报。
水文与水资源学习题
填空题答案与解析
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填空题1答案与解析
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答案:水资源
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解析:水资源是指可供人类直接利用的淡水资源,是地球 上人类赖以生存和发展的物质基础。
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填空题2答案与解析
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答案:降水
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解析:降水是水循环的重要环节之一,它为地表和地下提 供了充足的水分,是水资源形成的主要来源之一。
节水灌溉效益评估
对节水灌溉技术的应用进 行效益评估,包括节水、 增产、环保等方面的效益 评估。
水资源管理与保护
水资源管理
01
制定和实施水资源管理政策,包括水资源规划、分配、调度等
方面的工作。
水资源保护
02
加强水资源保护,防止水污染和水生态破坏,保障水资源的安
全和可持续利用。
水资源监测与评估
03
对水资源进行监测和评估,掌握水资源状况和变化情况,为水
趋势
随着全球气候变化和人类活动的加剧,水文学面临着新的挑战和机遇,未来将更加注重跨学科交叉研 究,加强全球水循环研究,探索水资源的可持续利用和管理模式。
02
水资源基础知识
水资源的概念与分类
概念
水资源是指自然界中以固态、液态和 气态形式存在的水,包括河流、湖泊 、水库、地下水、冰川、大气中的水 等。
水文数据分析
利用统计分析、时间序列分析等方法,对水文数 据进行深入分析,揭示水文过程的规律和特征。
水文数据可视化
通过图表、图像等形式将水文数据呈现出来,帮 助人们更好地理解和分析水文数据。
05
水资源应用题
水利工程设计与建设
水文学中的水文过程与水资源利用
水文学中的水文过程与水资源利用水文学是一门研究水的循环、特性、规律及其与环境、社会、经济等方面相互作用的学科。
它对于研究水资源的利用、管理和保护具有重要意义。
水文过程是水文学的核心内容之一,而水资源的利用则是水文学与人类活动相结合的重要方面。
本文将围绕水文过程和水资源利用展开讨论。
一、水文过程水文过程是指水在大气、地面和土壤中的运动和变化过程。
它由降水、蒸发、蒸散、渗漏、径流等过程组成。
这些过程相互作用,形成水循环系统,维持着生态系统和人类社会的正常运行。
1. 降水降水是指水蒸气由气态转化为液态或固态,从大气中下降到地面的过程。
它是水循环系统的起点,也是有效降水的重要来源。
降水具有时空分布不均的特点,不同地区、不同季节、不同高度和不同经纬度的大气,降水量和类型都有显著差异。
2. 蒸发和蒸散蒸发是指地表水、土壤水、植被蒸腾等水分向大气中转化为水蒸气的过程。
蒸散是指植被蒸腾和土壤水分向大气中输送水分的过程。
蒸发和蒸散在水文过程中起到了不可或缺的作用,它们影响着水分的循环和分配,决定着降水的形成和分布。
3. 渗漏和地下水渗漏是指降水、地表水和地下水通过土壤、岩石和其他地下介质向下输送的过程。
地下水是藏在地下岩石或土壤中的水,是重要的水资源。
地下水可以被地表水和降水补给,但也受到地下水开采和污染的影响。
4. 径流径流是指雨水、融雪、泉水等水分沿着地表流至水系的过程。
它是水文过程中最直接的形式,也是水资源管理和利用的重要依据。
径流的过程中,水与地表景观的交互作用决定了它的流量、流速和水质的变化,而人类活动的干扰也能对径流的形成、分配和净化产生深远的影响。
二、水资源利用水资源的利用是人类活动中的必然环节。
水资源的开发和利用可以满足经济、社会和环境的需求,也可以促进区域发展和人民福祉的提高。
在水资源利用中,科学合理地规划、开发、利用和保护水资源是必不可少的环节。
1. 水资源利用的方式及其特点水资源的利用方式以城乡生活用水、工业用水、农业用水和能源用水为主。
水文与水资源
《水文与水资源学》知识点Ch01 绪论1水文&水资源水文——泛指自然界中水的分布、运动和变化规律以及与环境的相互作用水资源——广义上指能够直接或间接使用的各种水和水中物质,对人类活动具有使用价值和经济价值的水狭义上指在一定经济技术下,人类可以直接利用的淡水水文与水资源的基本特征(1)时程变化的必然性(周期性)和偶然性(随机性)(2)地区的相似性与特殊性(3)水资源的循环性、有限性及不均一性(4)利用的多样性--农业、工业和生活,发电、水运、水产、旅游和环境改造等2水文学&水资源学水文学——是研究地球上水的分布、运动、变化规律及其与环境相互作用的一门学科。
水文学研究方法——水文试验/数理统计/物理与数学模型水资源学——是研究地球水资源的形成、分布和演变规律,以及应用这些规律解决人类对水的需求和由此引起的环境问题的一门科学(中国资源科学百科全书.水资源)。
其核心是淡水供应与利用。
水资源学研究方法——经济学/人文方法渗透水文学与水资源学的关系水文学与水资源学相互交融。
水文学是水资源学的基础,侧重研究水的分布和变化规律。
水资源学是水文学研究对象的拓展,侧重研究水的供应与利用3水文与水资源学的研究对象、任务与内容任务:全面深入了解水资源形成、分布特征、开发利用状况,并系统学习地表水和地下水资源形成规律,掌握水资源评价的基本方法以及管理水资源的基本知识。
内容:地表水和地下水的分布变化规律及计算评价的方法;天然水的水质及其形成变化;水质评价和水资源保护的基本方法;水资源管理等。
4水文学的发展水文学发展的驱动力——人类社会发展需要(认识水、了解水以达到兴利避害和兴利除害的需求目的。
)水文学的发展可归纳为四个阶段萌芽阶段(公元16世纪末前)奠基阶段(公元17世纪~19世纪末)工程水文学兴起阶段(20世纪初—20世纪50年代)现代水文学阶段(20世纪60年代至今)15水资源现状我国水资源特征空间分布不均(空间分布极不平衡,与人口和耕地的分布不相适应)时间分布不均(年际变化不稳定、年内变化大)中国水环境面临的三个严重问题水资源亏缺、洪涝灾害、水体污染世界水资源概况水资源分布不均、供需矛盾尖锐(人口的增加,现代化水平的提高,气候的变化)、水资源污染严重Ch02 水循环及其要素1水分循环水圈——各种水体共同组成了一个连续而不规则的围绕地球表层的水壳水分循环定义——地球表面的水体在太阳辐射作用下通过蒸发上升至空中,然后被气流输送到各地,水汽在上升和输送过程中遇冷凝结以降雨的形式回到地面或水体上,再以河流或地下水的形式汇入海洋,水分这样往复不断地转移交替的现象叫做水分循环水分循环内外因内因:水的气、液、固三态变化外因(动力条件):太阳辐射、地球引力(重力)水分循环基本环节水分循环类型大循环(外循环):海陆间的水分循环过程。
水文学及水资源081501
水文学及水资源(081501)学科门类:工学(08)一级学科:水利工程(0815)1952年在河海大学创建了我国第一个水文学及水资源学科,1981年首批获得学士、硕士和博士学位授予权,1988年和2002年被批准为国家重点学科,2004年批准设立水文水资源与水利工程科学国家重点实验室。
本学科有一支理论基础深厚、实践经验丰富的老、中、青相结合的学术带头人和学术骨干队伍,现有教师68人,其中双聘院士4人,教育部长江学者“特聘教授”1人,教授26人,副教授30人。
水文学及水资源学科特色显著、学科梯队完整、学科平台基础雄厚。
50多年来已为国家培养700多名硕士和博士生。
2001年以来主持与承担900余项各种科研项目。
研究生主要就业部门包括水利部机关、科研院所、流域管理机构、高等学校、勘测设计部门和水文水资源勘测部门、环境保护和地矿部门等。
一、培养目标培养面向现代化、面向世界、面向未来,适应我国社会主义建设需要,德、智、体全面发展的高级专门人才。
具体要求:(1)掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观、建设和谐社会的新思想,热爱祖国,遵纪守法,品行端正,学风严谨,具有强烈的事业心;(2)在水文学及水资源科学方面掌握坚实的基础理论和系统的专门知识,具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力;(3)具有熟练阅读本专业外文资料的能力及较强的听、说、写、译能力;(4)熟悉现代信息技术,有较强的计算机和信息方面的技能;(5二、主要研究方向1、水文物理规律模拟、实验水文及水文预报2、不确定性理论与水灾害风险3、水资源规划与管理4、地下水系统模拟及调控5、数字流域和水信息理论及应用6、生态水文与生态修复三、学制和学分攻读硕士学位的标准学制为2.5年,学习年限实行弹性学制,最短不低于2年,最长不超过3.5年(非全日制学生可延长1年)。
硕士研究生课程由学位课程、非学位课程和研究环节组成。
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1. 中国水问题 2. 水资源概念 3. 水资源评价 4. 水资源利用 5. 水资源配置 6. 水资源管理 7. 水科学前沿
水资源学的形成
水资源问题突出,水不仅仅是无限的自然资源,需要重新 认识自然界中的水及其价值。不仅是基础性资源,更是战 略性资源。水资源作为主体进行研究。 20世纪中期以后,水资源学开始逐渐被承认。一个重要 的标志是1972年IAHS 的协会宗旨中将水资源学和地球科 学一样作为学科的代表而并列。 独立学科标志是水资源评价工作理论与方法成熟,及水资 源模型的建立和应用。
北方河流断流情况加剧
干涸的河床
断流日数
250 200 150 100 50
0 1972
黄河断流(利津)
1982 年份
1992
土地荒漠化日益严重
草场退化
胡杨林衰败死亡
土地沙化面积扩 大
湖泊湿地面积萎缩,生态蜕化
•1977年水域面积9万亩,水深1.5-3.5米,库容9600多万立方 2001年5月建立沈阳市第一个省级卧龙湖自然保护区 2003年水域面积0,水深0,库容0
我国面临的水问题
洪涝灾害 干旱缺水 污染严重 水生态恶化
It caused a洪bou涝t US灾$ 2害.2 b频illio繁n dam(ag1e9s98长江流域大洪水)
旱灾频发
2002年7月18日统计:
全国作物受旱面积2.18亿亩
因旱未种2360万亩
有960万人、770万头大牲畜 饮水发生困难
水资源总量及其组成
(我国现行水资源评价导则SL/T238-1999 )
水资源总量:一定区域的降水形成的地表和地下 产水量,即地表径流量与降水入渗补给地下水水 量之和。
基本表达式 W=Rs+RE=R+RE-Rg
式中:W为水资源总量;Rs为地表径流量;Up为降水入渗补给地下水 量;Rg为河川基流量。
1977年5月MSS
2003年2月MODIS
2004年4月湖底碱滩 (宋冬梅摄)
二、水资源的概念
水资源的概念
广义水资源:所有的水; 水循环中能够为生态环境和人类社会利用的淡水, 其补给来源主要为大气降水,赋存形式为地表水、 地下水和土壤水,可通过水循环逐年得到更新; 易于被工程开发利用的、可更新的地表水和地下水。
难于控制利用的洪水量 10686亿立方米,占40%
河流生态环境需水量 8510亿立方米,占32%
地表水可利用量7495 亿立方米,
5
6
7
8
9 10 11 12
全国水资源量评估
(1956-1979年系列)
降水总量 : 61890亿m3(648mm) 地表径流量: 27115亿m3 (284mm) 土壤水通量: 41560亿m3 ✓ 其中:6780亿m3补给地下水, ✓ 34780亿m3消耗于土壤和植被的蒸散发。 地下水资源: 8288亿m3 (平原区 1874亿m3 )。 水资源总量 28124亿m3 。
山丘区水资源总量计算
山丘区按地下水总排泄量计算地下水资源量。 水资源总量计算式如下:
W=R+Q总排-Rg=R+Q其他排
式中:
Q总排包括:河川基流量、山前侧向流出量、山前泉水溢出 量、小型河谷平原潜水蒸发量和开采净消耗量。Q其他排为 除河川基流以外的各项排泄量之和。
水资源可利用量
地表水资源可利用量估算示意图
局部地区地下水大量超采
据不完全统计,全国目前已形成地下水超采区164个, 漏斗总面积达18万km2,其中严重超采区面积8.9万km2, 占超采区总面积的42.3%。多年平均超采地下水67.8 亿m3。
对生态环境关注不够,经济发展挤占生态用水, 使生态环境不断恶化。
上游水库
人工绿洲扩大
下游河道断流湖泊干涸
分区多年平均降水量及水资源量(1956-1979)(第一次评价结果)
分区
计算面积
降水量 降水深 降水量
径流总量 地下水量 水资源量
Km2
Mm
109m3
109m3
109m3
109m3
Ⅰ黑龙江
903418
496
447.6
116.6
43.1
135
Ⅱ辽河及其它河流 345027
551
190.1
48.7
19.4
源量
量
地表水资 源可利用
量
地表水资 源可利用 率(%)
三、水资源评价
起源
全球性国家级水资源评价工作开始于20世纪70 年代末。 1977年在阿根廷的马德普拉塔(Mar Del Plata) 召开的世界水会议号召各国要进行一次专门的国 家水平的水资源评价活动。 UNESCO&WMO组织了该工作的开展,推动了全球 水资源评价工作。 目前,我们通常谈到的国家级水资源评价数据 多数来源于该次进行的水资源评价。
57.7
Ⅲ海滦河
318161
560
178.1
28.8
26.5
42.1
Ⅳ黄河
794712
464
369.1
66.1
40.6
74.4
Ⅴ淮河及山东诸河 329211
860
283.0
74.1
39.3
96.1
Ⅵ长江
1808500
1071
1936.0
951.3
246
961
Ⅶ东南沿海诸河
239603
1758
421.6
因旱影响夏粮产量近100万公 斤 近600万户、5700万人出 现缺粮
土地干裂 河道干涸
水资源短缺,供需失衡
据1997年统计:
全国城市日缺水量为1600万m3
年缺水量近60亿m3
平均每年因缺水
影响工业产值
2000多亿元。
需水
供水
水污染严重
据统计,2001年全国工业、城市废污水排放总量626 亿吨,经过集中处理达标的只占23%,大都未经处理 或处理尚未达标就排入江河或用于农业灌溉。
255.7
61.3
259
Ⅷ珠江及华南诸河 580641
1544
896.7
468.5
112
471
Ⅸ西南诸河
851406
1089
934.6
585.3
154
585
Ⅹ内陆河
3374443
158
532.1
116.4
82.6
130
全国
9545322
648
6189
2711
829
2812
第二次水资源评价成果
水系
地表水资 水资源总
水资源学特点
社会性 实践性 整体性 多学科交叉 水资源可持续利用为核心
水资源学与水文学的关系
水文学是水资源学的基础 两者相互促进、相互依存,共同发展 水文学研究水文规律为主要目标 水资源学研究评价与合理开发利用与保护水资源为总目标 水文学与水资源学的联系通过人类干预的侧支水循环联系起来
一 、中国水问题